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论文类型：会议论文

第一作者：刘忠波

合写作者：房克照,程永舟

发表时间：2015-11-01

页面范围：256-262

关键字：Boussinesq方程;色散性;变浅性;数值模型;波浪

摘要：　　Boussincsq水波模型在港口、海岸以及海洋工程领域应用甚广,其模拟波浪的能力已得到海岸工程界的高度认同.然而针对此类方程变浅作用性能的认识,仍不够充分,尤其是一些常用的Boussinesq方程,因变浅性能引起的实际线性波幅误差情况并未得到足够的重视.为此,本文对3组著名的Boussinesq方程(Kennedy等,2001；Madsen和Sch(a)ffer, 1998；Lynett和Liu,2004),提出了引入含参数的变换速度变量取代原方程中速度变量,得到了3组以计算速度变量表达的Boussinesq方程,讨论了方程的色散性能和变浅性能,并给出几组不同适用水深情况下方程中的系数取值.对基于计算速度变量表达的Lynett和Liu的Boussinesq方程进行了改进,得到1组新的Boussinesq水波方程.在色散误差为1.49％下,该方程可适用的无因次水深为κ=80 (κ=ω2h/g),对应的最大线性波幅误差为1.78％.在非交错网格下,建立了基于预报-校正的四阶Adams-Bashforth-Moulton格式的数值模型.利用这些模型计算了波浪在斜坡上的传播变形,通过与线性解对比考察了方程的变浅作用性能.利用数值模型模拟潜堤上地形波浪传播变形,将模拟结果与相关试验结果进行了对比,二者吻合程度较高.